Особенности биологических (растительных) аэрозолей

Определенное влияние на образование атмосферных аэрозолей оказывают и живые существа. Биологические аэрозоли, создаваемые ими, весьма разнообразны по своим свойствам. Это и микроорганизмы, и насекомые и птицы и пух и многое другое. Наибольшую часть в общем количестве частиц биологических аэрозолей создают наземные растения. Их присутствие на подстилающей поверхности снижает интенсивность образования терригенных аэрозолей, поскольку частицы почвы при этом крепче удерживаются корнями. Вместе с тем растения поставляют в атмосферу иные частицы аэрозолей, являющиеся результатами их жизнедеятельности. В составе этих частиц присутствуют семена и споры растений, а также микрокристаллы неорганических и органических соединений, образующиеся в результате испарения на поверхности листьев их внутриклеточных растворов.

Микроэлементный состав семян и спор растений зависит от их способности накапливать соответствующие вещества, а также от их присутствия в почве, на которой эти растения произрастают. Семена и споры способны существенно загрязнять аэрозоль тяжелыми металлами. В этом нетрудно убедиться на примере, представленном в таблице 3, где сопоставлены средние концентрации различных компонентов аэрозоля над городом Севастополем, присутствующих в нем спор наземной зеленой нитчатой водоросли рода Трентеполия, а также соответствующие значения их кларка для литосферы (по Виноградову). Как видим из таблицы 3, средняя концентрация всех микроэлементов в спорах этой водоросли над городом Севастополем существенно больше, чем в аэрозоле, больше она и чем соответствующее значение (среднего содержания в земной коре). Сильней всего накапливается в спорах цезий, металлы группы железа и стронций.

Бюфорд установил, что над лесами воздух содержит аэрозоли, обогащенные микроэлементами, содержащимися в почве. Эти вещества выделяются листьями в виде иглообразных твердых частиц размерами 200 х 30 нм. Как правило, в них много Fe, Zn, а в близи автодорог и Pb.

Таблица 3 . Средние концентрации некоторых микроэлементов в аэрозоле над городом Севастополем, а также спорах водоросли Трентополия.

Элемент	Среднее содержание в аэрозоле , мкг/г	Концентрация в спорах водоросли Трентеполии, мкг/г	Кларк литосферы (по Виноградову)
Cu	41.200	157.300	47.000
Mn	58.000	4915.000	1000.000
Sm	0.130	1.180	8.000
Mo	<0.100	1.400	1.100
U	0.076	1.070	2.500
Au	0.004	0.021	0.0043
As	0.960	4.020	1.700
La	1.130	13.800	29.000
Ce	0.011	0.120	70.000
Th	0.130	2.240	13.000
Cr	5.140	525.000	83.000
Hf	0.054	1.400	1.000
Ba	20.200	367.000	650.000
Sr	>10.000	279.000
Ag	0.290	1.000	0.700
Cs	0.065	110.200
Ni	18.600	1578.000	58.000
Fe	724.000	23535.000	46500.000
Zn	129.000	567.000	83.000
Co	0.250	4.830	18.000

Корневые системы деревьев потребляют из почвы все содержащиеся в ней растворимые соединения (в том числе и соединения тяжелых металлов). Часть этих веществ расходуется в организмах растений, а излишек выводится из них через устьица листьев. Сквозь устьица на поверхности листьев поступают растворы невостребованных остатков соединений, поступивших из почвы. На поверхности листьев из этих растворов происходит испарение воды. Остаток образует упомянутые выше гидрофильные кристаллы.

По данным Исидорова, подобный процесс обеспечивает поступление с 1 км² лесного массива в атмосферу за год до 9 кг цинка. В составе аэрозоля над лесными массивами обнаружены также высокомолекулярные органические вещества растительного происхождения, поступающие в атмосферу через устьица листьев, цветы и другие части растений.

К числу фитогенных компонентов аэрозолей над лесами относятся также циклические углеводороды С₂₀ и С ₃₀,, а также их производные – терпеновые спирты, кетоны и органические кислоты.